电子电气 | 电子设备散热/冷却

时间:2026-07-04  浏览量:47

行业现状:电子设备热可靠性已成研发核心瓶颈

当下功率芯片、高密度PCB集成度持续攀升,小型化设备内部热流密度急剧上涨。传统依靠样机反复测温的散热设计模式,不仅试制成本高、研发周期冗长,简化PCB走线、热源的粗放仿真方式,还会造成温度计算偏差,极易出现产品上市后高温宕机、器件老化失效等问题。

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如何精准预判电路板温升、提前优化冷却结构,成为电子电气企业降本增效、提升产品可靠性的关键难题。针对高密度PCB散热仿真痛点,慧和聚成完整打通ECAD数据、固体热、流体共轭传热的Ansys一体化仿真方案,实现从线路发热到整机冷却的全链路数字化分析,为电子设备热设计提供高效可靠解决方案。



一体化仿真工作流:无缝联动ECAD与多物理场求解

整套方案依托Ansys Workbench搭建自动化仿真链路,整合SlwaveMechanicalFluent工具,无需手动重构复杂线路几何:



1. ECAD数据自动映射

一键导入PCB版图,提取走线、器件原生数据,精准计算铜箔焦耳热损耗,完整保留走线材料、分布式热源信息,规避人工建模简化带来的精度损失。



2. 固体-流体耦合共轭传热仿真

先通过稳态热模块求解PCB基础温度场,再将精细化走线导热参数导入Fluent;结合强制对流、辐射换热边界,完成板体与空气流体耦合计算,输出整机完整温度分布云图。



3. 自定义工况适配真实设备

支持UDF二次开发嵌入专属材料与热源参数,兼容自然散热、风冷、液冷等各类冷却方案,贴合工控、新能源、服务器等多类设备实际工况。

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方案核心价值


1. 前置风险排查,压缩研发周期

设计阶段即可虚拟复现设备发热与散热全过程,提前定位高温失效区域,大幅减少物理样机迭代次数,缩短产品研发周期。



2. 高精度仿真,提升产品热可靠性

完整还原PCB铜箔走线分层导热特性,摒弃均质板简化模型,温度仿真结果贴近实测数据,从源头规避高温老化、热失效隐患。



3. 自动化流程降低工程师门槛

标准化数据传递链路简化重复建模工作,工程师可聚焦散热结构优化,大幅降低高密度电路板热仿真操作成本。



方案总结

慧和聚成Ansys电子设备散热一体化仿真方案,以自动化ECAD数据流转、刚热流体多物理场耦合、高保真走线建模三大核心能力,同时解决电子行业仿真精度不足、研发周期长、样机成本高三大痛点。


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